塔杨松散型均质胚性愈伤组织培养体系

为了获得塔杨(Populus×canadensis Moench‘Tower’)松散型、均质、胚性愈伤组织(LHEC),以塔杨试管苗叶片为外植体,通过不同浓度激素(BA、KT、2,4-D)、蔗糖和无机盐处理,建立了松散型愈伤组织(LC)诱导—继代培养—胚性愈伤诱导的高效体系。结果显示:塔杨叶片在低蔗糖和低无机盐(1/4MS+2 mg·L~(-1)2,4-D+1mg·L~(-1)BA+10 g·L~(-1))的培养基上培养可以诱导出完全的LC(诱导率100%)。LC在继代培养基(MS+2.0mg·L~(-1)2,4-D+2.0 mg·L~(-1)BA+Vc100 mg·L~(-1)+30 g·L~(-1))上进行2~3次转接后,再转移到LHEC培养基(MS+0.5 mg·L~(-1)2,4-D+3 mg·L~(-1)BA+Vc100 mg·L~(-1)+40 g·L~(-1)蔗糖)上培养4~5周(每7天转接1次),即可诱导出具有许多球状体(原胚状体)的松散型胚性愈伤组织。此外,适当的2,4-D与BA浓度比例,可以使LC保持细胞的松散特性、不形成根、无褐变,生长快;含有30 g·L~(-1)蔗糖的培养基利于LC生长和LHEC的形成;维生素C能较好的抑制继代培养中的褐变;BA有利于形成LC,而KT有利于紧密型愈伤组织的形成,同时BA处理的愈伤组织生长较KT处理的快;当2,4-D浓度为0.5~1 mg·L~(-1)时,随着BA浓度的增加,LHEC的数量也随之增加,当BA为3 mg·L~(-1)时,LHEC数量达到最大值100%。本文还对影响愈伤组织胚性化的主要因素进行了讨论。提出的各项建议对均质胚性愈伤组织LHEC的培养有重要的指导意义。     

‘宁杞8号’体细胞胚胎发生体系建立

以宁夏枸杞新品种‘宁杞8号’幼嫩叶片为外植体,探讨激素组合及添加物对‘宁杞8号’体细胞胚胎诱导、体胚增殖、萌发和植株再生的影响,并建立高效稳定的体细胞胚胎发生体系。结果表明:通过对6-BA、2,4-D和IAA进行正交分析,筛选出‘宁杞8号’体细胞胚诱导最优激素组合:6-BA 1.0 mg·L~(-1)+2,4-D0.3 mg·L~(-1)+IAA 0.4 mg·L~(-1),体胚诱导率达88.67%。极差分析比较各激素间的影响,6-BA对体胚诱导影响最显著。当高浓度的生长素及低浓度细胞分裂素浓度适宜的配比时,才能诱导产生形态正常数量多的‘宁杞8号’体细胞胚。在体胚增殖培养中,6-BA的浓度过高易导致玻璃化,不利于‘宁杞8号’体胚增殖生长。随着激素浓度的增高,体胚增殖倍数增加,玻璃化率也越高,综合分析得到‘宁杞8号’最佳体胚增殖培养基为6-BA 0.4 mg·L~(-1)+NAA 0.6 mg·L~(-1)。当添加IBA 0.3 mg·L~(-1)+GA_30.4 mg·L~(-1)+蔗糖10 g·L~(-1)时,‘宁杞8号’体胚萌发率最高,萌发率达89.17%。添加GA_3及低浓度蔗糖能促进成熟的体胚萌发。对‘宁杞8号’体萌发的影响程度依次是IBA蔗糖GA_3。活性炭能有效提高‘宁杞8号’体胚再生植株率,同时对萌发体胚的根的发育也有促进作用,当IBA 0.1 mg·L~(-1)+KT 0.4 mg·L~(-1)+活性炭1 g·L~(-1)时,‘宁杞8号’体胚再生植株效果最佳,体胚再生率达91.67%。     

渗透剂对白刺花体细胞胚成熟及萌发的影响

该研究以蔗糖、麦芽糖、山梨醇及PEG(6000)为渗透剂,探讨了不同渗透剂对白刺花体细胞胚发育、胚成熟及萌发的影响。结果表明:白刺花下胚轴形成的胚性愈伤组织接种至MS+2,4-D 0.2 mg·L~(-1)+NAA 1.0 mg·L~(-1)+6-BA 2.0 mg·L~(-1)+TDZ 1.0 mg·L~(-1)+蔗糖40 g·L~(-1)+谷氨酰胺100 mg·L~(-1)+植物凝胶3g·L~(-1)的培养基上,体细胞胚发生率高达66. 21%,总胚数为79个; 7%蔗糖可使体细胞胚成熟率高达64.36%,同时也可提高多子叶畸形胚形成; 2%麦芽糖+2%山梨醇+4%蔗糖组合使体细胞胚成熟率最高达88.89%,畸形胚比例最低; 30 g·L~(-1)PEG培养时,体细胞成熟率最高,为82.35%;鱼雷期的体细胞胚最合适转接,可使体胚萌发率达90.58%,复合糖上培养得到的成熟体细胞胚生根率最高,为87.47%。这为实现白刺花体细胞胚育苗奠定了理论基础,并提供了可行的方案。     

红松胚性愈伤组织增殖的激素配比、糖源类型和增殖周期效应研究

为了解决红松（Pinus koraiensis）胚性愈伤组织增殖过程中生长状态差、体胚产量不高等问题,本研究利用红松胚性愈伤组织1-100细胞系为材料,通过调节红松增殖培养基中激素、碳源和增殖培养周期,探索其对红松体胚发生能力的影响及其生理生化特性变化。结果如下：①红松胚性愈伤组织最佳增殖条件激素浓度为 1 mg·L^-1 NAA+0.25 mg·L^-1 6-BA,最佳碳源为蔗糖,最佳增殖培养周期为14 d,在此条件下获得的体胚产量最多（166个·g^-1）;②在优化增殖培养过程中,储藏物质为红松体胚发生提供了能量来源;激素种类及其浓度、碳源种类、增殖培养周期之间可溶性蛋白质量分数没有显著差异;③红松愈伤组织中CAT活性过高不利于愈伤组织的体胚发生,可能是H₂O₂等代谢产物积累过多,产生毒害作用。     

绒毛白蜡体胚诱导和植株再生

该文探讨了基本培养基、外植体、培养条件以及植物生长调节剂配比对绒毛白蜡(Fraxinus velutina)体胚诱导的影响。结果表明,胚根是诱导体胚发生的最佳外植体;体胚诱导的最适培养基为改良MS+2 mg·L~(–1) 6-BA+0.1 mg·L~(–1) NAA、30g·L~(–1)蔗糖、5.0 g·L~(–1)琼脂;暗培养20天后进行光照培养(14小时光照/10小时黑暗),光密度为100~(–1)20μmol·m~(–2)·s~(–1),昼温度(25±2)°C,夜温度(18±2)°C;成功诱导出体细胞胚并获得再生植株,体胚诱导率可达59.8%,体胚萌发率达81.2%。壮苗最适培养基为改良WPM+0.5 mg·L~(–1) 6-BA+0.2 mg·L~(–1) ZT+0.01 mg·L~(–1) NAA。生根最适培养基为改良1/2MS+1.0 mg·L~(–1)IBA+0.05 mg·L~(–1) NAA+20 g·L~(–1)蔗糖,生根率高达97.3%,试管苗移栽成活率达97.8%。     

绿花百合胚性愈伤组织诱导与植株再生研究

建立绿花百合(Lilium fargesii Franch.)胚性愈伤组织诱导体系,为保护和合理利用这一重要植物资源提供高效、稳定的再生技术途径。以绿花百合鳞片为外植体,通过正交实验研究不同激素种类及其质量浓度对绿花百合胚性愈伤组织诱导、胚状体和小鳞茎分化及植株再生的影响。结果表明:较适宜诱导胚性愈伤组织的培养基为MS+6-BA 0.5 mg·L~(-1)+NAA 0.5 mg·L~(-1)+2,4-D 0.1 mg·L~(-1),出愈率达89.29%,小鳞茎发生系数亦达4.7;胚性愈伤组织增殖及小鳞茎发生培养基为MS+6-BA 1.0 mg·L~(-1)+2,4-D 0.1 mg·L~(-1),繁殖倍数5.0/35 d;根的诱导则在1/2MS+NAA 0.2 mg·L~(-1)的培养基上进行,生根率达100%,幼苗移栽至排水良好的沙土中,保温保湿培养35 d后,成活率可达90%以上。本研究为保持绿花百合优良品种特性、种苗繁育提供了有效途径,也为保护其野生资源,发展人工栽培和利用胚状体进行无性育种奠定了基础。     

杂种落叶松(兴10×日13)再生体系的建立及优化

以杂种落叶松(兴10×日13)成熟合子胚为外植体,通过不同培养基与激素的组合进行实验,最终形成完整落叶松植株,根据试验结果建立并优化了杂种落叶松成熟合子胚诱导植株再生的体系。结果表明:BM培养基有利于杂种落叶松不定芽的诱导,诱导率达60.7%,且在BM+1.5 mg·L~(-1)TDZ条件下诱导率最高且为67.73%;BM培养基能促进不定芽增殖,增殖系数达4.48,且在BM+1.0 mg·L~(-1)TDZ条件下增殖系数最高且为5.23;不定芽在1/2BM+0.5 mg·L~(-1)TDZ伸长比率最高且为205.72%,同时,在1/2BM培养基中添加2 g·L~(-1)的活性炭也能促进伸长;当不定芽在BM+0.05 mg·L~(-1)6-BA+0.2 mg·L~(-1)NAA的条件下培养时,抽茎率最高,为73.96%;不定芽在1/2BM+0.5 mg·L~(-1)IBA+1.0 mg·L~(-1)NAA条件下诱导生根的生根率最高,为29.85%。     

白花泡桐优树组织培养及产业化快繁技术

以自选育的白花泡桐优树茎段为外植体,进行种苗组培快繁技术研究。结果表明:其最佳的外植体灭菌方法是以0.1%升汞处理7 min;合适的初代诱导培养基为MS+6-BA 2.0 mg·L~(-1)+IBA 0.2 mg·L~(-1)+糖30 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1)(pH 5.8),培养30 d,芽诱导率70%;合适的继代增殖方法为在高浓度植物生长物质培养基MS+6-BA 4.0 mg·L~(-1)+IBA 0.4 mg·L~(-1)+蔗糖30 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1)(pH 5.8)和低浓度植物生长物质培养基MS+6-BA 0.4 mg·L~(-1)+IBA 0.04 mg·L~(-1)+蔗糖30 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1)(pH 5.8)中交替培养,获得的丛生芽长势良好,玻璃化率低于5%,增殖系数大于6.0/25 d;最适的生根培养基为1/2MS+NAA0.2 mg·L~(-1)+蔗糖20 g·L~(-1)+卡拉胶3.4 g·L~(-1)(pH 5.8),培养14 d,得到白花泡桐生根苗,每株长根5~10条,根长3~5 cm,生根率98%,根系洁白、根毛少而短,易于清洗。将生根苗按照常规方法炼苗后移栽于温室大棚中,50 d后即可出圃,此时平均苗高1.0 m、地径1.0~2.0 cm,成活率在90%以上。     

新塔花的组织培养与快速繁殖

以新疆特有药用植物新塔花(Ziziphora bungeana Juz.)幼嫩茎段为外植体材料,筛选初代培养、继代增殖与生根培养的条件,建立了新塔花组织培养与快速繁殖体系。结果表明:新塔花种子最适萌发培养基为MS+0.25 mg·L~(-1) NAA,萌发率达57.78%;茎段诱导腋芽最适培养基为MS+0.5 mg·L~(-1) 6-BA+0.1 mg·L~(-1) NAA,诱导率为90.47%;适宜芽增殖培养基为MS+0.5 mg·L~(-1 )6-BA+0.1 mg·L~(-1) NAA+0.3 mg·L~(-1) GA_3+35 g·L~(-1)蔗糖,20 d增殖系数达1.95;最佳诱导根生长培养基为1/2MS+0.5 mg·L~(-1) NAA+0.2%AC,生根率达60%,平均生根数为3.5,20 d株高达4.5 cm。移栽至混合基质(营养土:珍珠岩:蛭石=1:1:1)中,组培苗成活率为80.45%。     

鸟巢蕨组培瓶苗培育技术

对鸟巢蕨Asplenium nidus优良株系孢子离体培养的初代培养、继代培养和生根培养以及移栽等方面进行研究。结果表明,初代培养的最佳培养基是MS+0.1%活性炭,原叶体形成率达80%;在1/3MS+6-BA 1.8mg·L~(-1)+NAA 0.5 mg·L~(-1)增殖培养基中培养,增殖倍数高达5.1;继代芽苗在1/2MS+NAA 0.5 mg·L~(-1)+IBA 0.5mg·L~(-1)生根培养基中,生根率高达95%;移栽的最佳基质为红心土+腐殖土(1:1),移栽成活率达90%。     

蝴蝶兰花梗节间切段的类原球茎诱导与增殖

采用不同基本培养基和生长调节物质浓度组合,诱导蝴蝶兰花梗节间切段形成类原球茎和增殖的结果表明,花梗可见后10 d的切段诱导效果较好,较适宜的培养基为N_6 5.0 mg·L~(-1)6-BA 0.2 mg·L~(-1)KT 2 mg·L~(-1)活性炭。活性炭控制外植体褐化的效果明显优于维生素C。类原球茎增殖的适宜培养基为1/3MS 0.3mg·L~(-1)TDZ 0.2mg·L~(-1)NAA 2g·L~(-1)活性炭。     

观赏芍药幼胚不定芽离体诱导研究

通过对芍药幼胚离体培养,可以有效缩短芍药的育种周期。本文以‘粉玉奴’、‘朱砂判’、‘团叶红’三个芍药品种不同采收期的种子为材料,研究不同胚发育时期、不同外殖体类型、消毒方式及启动培养基配方对芍药不定芽诱导的影响。结果表明,‘朱砂判’和‘团叶红’较适合胚培养成苗的发育时期分别为花后50和70 d;‘朱砂判’的合子胚相比于带胚乳胚,更适于启动和成苗培养;外殖体消毒的最佳方法为将心皮用70%酒精处理30~60 s,再用2%NaClO消毒20 min,之后取出胚珠用2%NaClO处理10 min;适宜的启动培养基配方为1/2MS+1.0mg·L~(-1)IAA+0.5 mg·L~(-1)GA_3。     

澳洲鸽子石斛组织培养快速繁殖研究

以澳洲鸽子石斛(Dendrobium kingianum Bidwill)幼嫩假鳞茎为外植体进行组织培养和快速繁殖研究。结果表明:采用合适的消毒方式,外植体消毒成功率可达92.5%。MS培养基添加5.0 mg·L~(-1) 6-BA适合用于不定芽的诱导和前期增殖,MS培养基+0.5 mg·L~(-1) NAA+2.0 mg·L~(-1) KT的增殖倍数最高,为6.96。丛生芽诱导出愈伤组织的最佳培养基为MS+0.25 mg·L~(-1) 2,4-D,诱导率为80%;愈伤组织分化的最佳培养为MS+1.0 mg·L~(-1) 6-BA,愈伤组织分化芽数为381.99个·g~(-1)。MS+2.0 mg·L~(-1) IBA+10%香蕉泥+1 g·L~(-1)活性炭最适合于生根壮苗培养;试管苗在兰石:泥碳土(1:1)的混合基质中移栽3个月后,成活率达100%,且生长速度快,基质成本较低,适合澳洲鸽子石斛试管苗的商业化栽培。     

转昆虫抗冻蛋白基因增强甘薯抗冻能力

为明确昆虫抗冻蛋白基因转入甘薯(Ipomoeabatatas)后是否能提升其抗冻能力,进而为培育甘薯抗冻育种材料奠定基础,将黄粉虫(Tenebrio molitor)抗冻蛋白基因TmAFP导入植物基因表达质粒,经农杆菌介导的遗传转化获得抗冻甘薯新材料。以甘薯品种Huachano为受体材料建立甘薯植株高效再生体系,并采用不同成分的体细胞胚成熟培养基培养胚性悬浮细胞。胚性愈伤组织对除草剂的敏感性测试结果表明,转基因阳性植株筛选的最适培养基为MS+0.2mg·L~(–1)2,4-D+0.8mg·L~(–1) GAP+100 mg·L~(–1)Carb。将表达质粒分别转化Huachano后共获得7个胚性愈伤团并最终获得42株再生抗性植株,其中转pSUIBEV3-AFP有23个株系,转pCAMBIA-AFP有19个株系,经PCR、Southern杂交和RT-PCR检测后证实TmAFP基因已整合至甘薯基因组中并获得表达。将转基因甘薯及对照植株在–1°C下处理15小时后转移至室温,结果表明,转基因甘薯植株的抗冻能力显著提升。     

速生白榆的组织培养与快速繁殖

该文以速生白榆半木质化枝条为外植体,使用75%的酒精和0.1%HgCl_2消毒处理,外植体经过启动培养后,在增殖培养基中进行丛生芽诱导,将丛生芽切成单株进行生根诱导,最终建立起成熟的速生白榆组培快繁体系。结果表明:外植体最佳消毒处理组合为75%的酒精处理50 s+0.1%HgCl_2处理8 min,外植体污染率为17.3%,成活率为78%;将消毒处理过的外植体接种到启动培养基中,培养25 d,最终筛选出最适白榆外植体启动的培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.1 mg·L~(-1)IBA+30 g·L~(-1)蔗糖+6.5 g·L~(-1)琼脂,启动率高达87.5%;将经过启动培养后的外植体腋芽切下,接种到增殖培养基中进行丛生芽诱导,最终筛选出最佳增殖培养基为MS+0.5 mg·L~(-1)6-BA+0.1 mg·L~(-1)KT+0.1 mg·L~(-1)IBA+30 g·L~(-1)蔗糖+6.5 g·L~(-1)琼脂,继代周期25 d,增殖系数达6.2;将丛生芽切成单株,接种到生根诱导培养基中,筛选出最佳生根培养基为1/2 MS+0.1 mg·L~(-1)IBA+0.1 mg·L~(-1)IAA+30 g·L~(-1)蔗糖+6.5 g·L~(-1)琼脂,生根诱导30 d,生根率达97%。将生根苗在室外炼苗后,移栽到珍珠岩∶蛭石∶泥炭土体积比为1∶1∶1的混合基质中,成活率在90%以上。较高的增殖系数、生根率和移栽成活率可以降低生产成本,进而实现工厂化育苗。     

黑松不定芽的增殖

以无菌条件下萌发22 d的黑松幼苗子叶/胚轴材料为起始外植体,在GD 3 mg·L~(-1)6-BA 0.3 mg·L~(-1)NAA培养基中诱导黑松不定芽的形成,其诱导率为96%。进一步探讨生长调节物质水平、基本培养基种类和继代周期对黑松不定芽增殖影响的结果表明:6-BA浓度为2 mg·L~(-1)、NAA浓度为0.2 mg·L~(-1)时的增殖率最高,达100%,增殖倍数也最高,为4.88;在5种基本培养基(GD、DCR、WPM、1/2MS和1/2GD)中,GD培养基比较适合不定芽的增殖,可以形成健壮有效的不定芽;此种条件下培养30 d的黑松不定芽增殖率可达4.6倍。     

NAA,GA3和BA对离体花生子房结荚的影响

花生子房离体培养时,植物激素的种类和浓度对子房膨大、子房柄伸长、根和愈伤组织生长的影响都不同。L_16(43)试验结果表明,增加NAA浓度则促进子房膨大和根的生长,抑制子房柄伸长;增加GA_3浓度则促进子房柄伸长,抑制子房膨大,根和愈伤组织生长;增加BA浓度则促进愈伤组织生成,抑制子房膨大、子房柄伸长和根的形成。NAA 2mg L~(-1),NAA 2mg L~(-1) GA_3 0.2mg L~(-1),NAA 2mg L~(-1) BA 0.2mgL~(-1),和 NAA 2mg L~(-1) GA_3 0.2mg L~(-1) BA0.2mg L~(-1)四种处理均可诱导离体花生子房膨大,结荚级数达4.8～6.0级,结英率约80％。     

鳄嘴花的组织培养和快速繁殖

以鳄嘴花[Clinacanthus nutans(Burm.f.)Lindau]幼嫩茎段为外植体,研究不同植物生长调节剂对鳄嘴花茎段腋芽诱导、丛生芽分化、增殖及生根培养的影响。结果表明:茎段在培养基MS+1.0 mg·L~(-1) BAP+0.1mg·L~(-1) NAA上诱导产生腋芽,将腋芽转入培养基MS+1.0 mg·L~(-1) BAP+0.1 mg·L~(-1) NAA诱导分化丛生芽,分化率高达93.3%;在培养基中分别加入30 g·L~(-1)椰汁、30 g·L~(-1)香蕉、0.5 g·L~(-1)蛋白胨,都有壮苗的效果;最佳的生根培养基为MS+0.5 mg·L~(-1) NAA+2.0 mg·L~(-1) IBA,生根率达90%,且根系发达,芽苗生长健壮。移栽至混合基质(泥炭:椰糠:珍珠岩:河沙=3:2:2:1)中,鳄嘴花的成活率达97%。     

西藏虎头兰高效植株再生体系的研究

为建立西藏虎头兰(Cymbidium tracyanum)的高效快速繁殖体系,该研究以野生西藏虎头兰种子为外植体,通过分析不同基本培养基和植物激素配比对原球茎诱导、增殖和分化的影响,以及光照时间和培养温度对试管苗生长的影响,筛选出适宜西藏虎头兰植株高效再生的条件。结果表明:适宜西藏虎头兰生长的基本培养基为1/2 MS;种子萌发和原球茎诱导的最适培养基为1/2 MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0. 5 mg·L~(-1)NAA,培养50 d后,有95.00%的种子发育成原球茎;原球茎增殖的最适培养基为1/2 MS+2.0 mg·L~(-1)NAA,培养30 d,增殖倍数为4.25;原球茎的最适分化培养基为1/2 MS+2.0 mg·L~(-1)NAA+60 g·L~(-1)土豆泥+0.5g·L~(-1)活性炭,培养10 d,不定芽发生率为98.33%,培养40 d,幼苗生根率为94.67%;试管苗在温度20℃、光照时间12 h·d~(-1)、光照强度2 000 lx的条件下培养,苗长势好,叶片生理性焦尖发生率仅为3.33%;以腐殖土作为栽培基质,试管苗的移栽成活率为97.78%。该研究结果为保护西藏虎头兰野生资源和工厂化育苗提供了科学依据和技术支持。     

诺丽叶片的离体再生

以诺丽(Morinda citrifolia)叶片为外植体,在添加不同激素种类和浓度的MS培养基上进行离体培养,建立两种离体再生模式:模式Ⅰ为先脱分化愈伤组织,再分化不定根和不定芽;模式Ⅱ为直接培养生根后分化不定芽。结果表明:在模式Ⅰ中,诱导诺丽叶片产生愈伤组织的最优培养基为MS+0.1 mg·L~(-1)6-BA+2.0mg·L~(-1)2,4-D;诱导叶片愈伤组织再分化出不定根和不定芽的最优培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA或MS+2.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA,其中MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA生根时间最早为10 d左右,根系较发达,而MS+2.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA生根时间在15 d左右,根系发达。在模式Ⅱ中,诱导叶片直接生根长芽的培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA。将模式Ⅰ和模式Ⅱ中,完成诺丽叶片离体再生的苗切下后接种到MS+0.2 mg·L~(-1) NAA培养基中诱导生根,15 d左右分化出不定根,45 d获得完整植株。该研究结果为后续的遗传转化和基因改良研究奠定了基础。